Kuidas Sündmuste "ülilevi" Levitamine Kõige COVID-19 Levikut Levitab

Ainult 10 protsenti nakatunud inimestest võib juhtida tohutut 80 protsenti juhtudest teatud tüüpi olukordades.

Toimetaja märkus (7.10.2020): see lugu avaldatakse uuesti, arvestades Valges Majas kasvava hulga inimesi, kes on uudse koronaviiruse suhtes positiivsed - paljud neist võivad olla nakatunud Ülemkohtu kandidaadi tseremoonial. Amy Coney Barrett, mis peeti Roosiaias veidi rohkem kui nädal tagasi.

Veebruari lõpus tuli umbes 175 juhti üle maailma biotehnoloogiaettevõtte Biogeni juhtimiskonverentsile Bostonisse. Kahe päeva jooksul surusid kohalviibijad kätt, rääkisid omavahel ja jagasid toite. Kohal ka: uus koronaviirus. Mitmed üritusel osalenud inimesed olid teadmatuses nakatunud mikroobi, mis põhjustab COVID-19, ja see levis seal kiiresti teiste seas, kes siis selle koju tõid. Ainult Massachusettsis haigestus vähemalt 99 inimest.

Ligikaudu samal ajal levis koronaviirus enam kui 100 inimese seas, kes läksid matustele Albanysse. See põhjustas haiguspuhangu, mis viis peagi selleni, et ümbritsev maakond postitas riigi ühe kõrgeima COVID-19 kumulatiivse esinemissageduse. Järgmisel kuul nakatas üksik selle haigusega inimene kahe ja poole tunnise kooripraktika käigus Washingtoni osariigis 52 inimest. Kaks inimest surid. Arkansas kandis nakatunud pastor ja tema naine viiruse mõne päeva jooksul üle 30 kirikuüritusel osalejale, mis viis vähemalt kolme surmani. Ja need uued juhtumid levisid veel 26 inimesele, kellest vähemalt üks suri.

Kui teadlased on COVID-19 kohta rohkem teada saanud, on selgunud, et nn superpreaderi juhtumid, kus üks inimene nakatab ebaproportsionaalselt palju teisi inimesi, on mänginud haigust põhjustava viiruse ülekandmisel liiga suurt rolli. Bostoni konverents ja matused Gruusias olid mitmete superspreader-sündmuste hulgas, millel oli "märkimisväärne roll COVID-19 varases USA levitamises", selgub haiguste tõrje ja ennetamise keskuste asedirektori Anne Schuchati raportist. Tegelikult näitavad tegelike juhtumite ja pandeemia mudelite uuringud, et 80 protsenti koronaviiruse levikust põhjustavad 10–20 protsenti nakatunud inimestest.

Need arvud tähendavad, et levitajate ennetamine võib COVID-19 peatamise suunas palju ära teha, ütleb Kirdeülikooli nakkushaigusi uuriv võrguteadlane Samuel Scarpino. Teadlased on kindlaks teinud tegurid, mis selliseid sündmusi katalüseerivad, sealhulgas suur rahvahulk, inimeste vaheline tihe kontakt ja piiratud õhutusega piiratud ruumid. Praegused tõendid viitavad sellele, et enamasti määravad uudse koronaviiruse äärmuslikuks levikuks pigem sellised asjaolud kui konkreetsete isikute bioloogia.

Kirjeldades, kuidas viirus SARS-CoV-2 levib, ei kasuta epidemioloogid mitte ainult ühe inimese nakatunud inimeste keskmist arvu, vaid kasutavad ka teist võtmeväärtust, mida nimetatakse hajutusteguriks ehk k. See arv kirjeldab, kui palju haigus koguneb. Väike k tähendab üldjuhul, et ülekannete eest vastutab suhteliselt väike arv juhtumeid, suurem k näitab, et ülekanded on ühtlasemalt hajutatud. Hongkongis arvutasid teadlased, et enam kui 1 000 uuritud COVID-19 juhul oli k väärtus 0,45. See väärtus oli kõrgem SARS-i või MERS-kahe varasema viiruspuhangu omast, mis hõlmas ülilevi - kuid palju madalam kui 1918. aasta gripipandeemia oma. Teisisõnu, SARS-CoV-2 levik ei sõltu ülilevitamisest nii palju kui SARS ja MERS, kuid sõltub sellest palju rohkem kui gripp, ütleb Scarpino.

Tundub, et uudne koronaviirus levib peamiselt hingamisteede tilkade kaudu, mille nakatunud inimene tekitab köhimise, aevastamise, rääkimise või hingamise ajal. Järgmine inimene nakatub nende tilkade kopsudesse sisse hingamise või ninna või suhu sattumise kaudu. Kui inimesed haigestuvad kohe pärast nakatumist, võivad nad jääda koju voodisse, andes neile vähe võimalusi viiruse edasikandmiseks. Selle asemel on COVID-19-ga inimesed enne sümptomite ilmnemist nakkavad, ütleb Austini COVID-19 modellikonsortsiumi Texase ülikooli tegevdirektor Lauren Ancel Meyers. CDC hinnangul toimub umbes 40 protsenti ülekannetest enne, kui nakatunud isikul on mingeid sümptomeid ja sümptomite ilmnemine võtab keskmiselt kuus päeva. See aeg annab nakatunud inimesele pika akna teiste inimestega kokkupuutumiseks ja võib-olla sattuda olukorda, mis on küps levimiseks.

Teadlased on tuvastanud mitu tegurit, mis hõlbustavad ülelaadimise toimumist. Mõned neist on keskkonnaalased. Näiteks halvasti ventileeritud siseruumid näivad viiruse levikut eriti soodustavat. Jaapanis toimunud 110 COVID-19 juhtumi esialgne analüüs näitas, et tõenäosus patogeeni edasikandmiseks suletud keskkonnas oli üle 18 korra suurem kui vabaõhuruumis. Ja autorid jõudsid järeldusele, et piiratud ruumid võivad propageerida superlevi sündmusi. (Uuringut pole veel eksperdihinnangu saanud.) Londonis tegutsevate teadlaste teises eelprindiuuringus uuriti COVID-19 juhtumite klastreid ja leiti, et peaaegu kõik neist olid sise- või sise-välitingimused. Suurimad klastrid leiti siseruumides, nagu hooldekodud, kirikud, toidutöötlemistehased, koolid, ostupiirkonnad, töötajate ühiselamud, vanglad ja laevad.

Pole üllatav, et nendel superspreader-kohtadel on veel ühine see, et need on kohad, kuhu koguneb palju inimesi. Mida rohkem üksikuid inimesi ühte kohta kuhjatakse, seda suurem on koronaviiruse võimalus nakatada korraga paljusid inimesi, ütleb Meyers. "Kui maksate viis inimest, on ülilevi sündmus väga raske," lisab ta. Kuid kui rühma suurus suureneb, suureneb ka viiruse levimise oht laiemasse kobarasse. Suur grupi suurus suurendab ka võimalust, et keegi kohalviibijatest on nakkav.

Ka aeg loeb. Mida kauem rühm suhtleb, seda suurem on tõenäosus, et viirus nende seas levib. Kui palju aega keegi selle võtmiseks täpselt vajab, jääb vastuseta küsimus, ütleb NYC Health + haiglate spetsiaalne patogeenide ekspert Syra Madad. Ta lisab, et tema kontaktide jälgimise töös riskide hindamisel kasutatud võrdlusalus on 10 minutit kontakti nakkusohtliku inimesega, kuigi CDC kasutab juhisena 15 minutit. Olulised töötajad, nagu toidupoodide kabe ja hooldekodude töötajad, suhtlevad vajaduse korral suurte gruppidega ja töötavad pealekandmiseks mõeldud olukordades. Meyers ütleb, et kui me tahame sisaldada COVID-19, peame leidma viisid, kuidas neid kaitsta ja muuta nende töökohad selliste sündmuste jaoks vähem soodsaks.

Oluline on ka see, mida inimesed teevad, sest mõned tegevused näivad hõlbustavat hingamisteede levikut. Oleme kõik näinud, kuidas tilgad lendavad, kui keegi köhib või aevastab. Kuid isegi kui räägite, eraldate te tohutult palju osakesi, ütleb Davisi California ülikooli keemikinsener William Ristenpart. "Keegi ei mõtle nende peale, kuid nad on seal," ütleb ta. Ristenparti meeskond on leidnud, et kõne eritab tavalisest hingamisest rohkem osakesi. Ja heide suureneb ka siis, kui inimesed räägivad valjemini. Laulmine eraldab veelgi rohkem osakesi, mis võib osaliselt seletada superspreaderi sündmust Washingtoni osariigi kooripraktikal. Raske hingamine treeningu ajal võib samuti aidata COVID-19 levikut. Fitnessi tantsutunnid, mis toimusid väikestes ruumides, kus korraga oli kuni 22 õpilast, olid seotud 65 Lõuna-Korea haigusjuhtumiga. Kuid ühes ja samas asutuses asuvad joogatunnid ei olnud seotud ühegi klastriga. Jaapani COVID-19 klastrite uuringus leiti juhtumeid, mis olid seotud spordisaalides harjutamise, karaoke pidude, klubide rõõmustamise ja baarides vestluste pidamisega, andes täiendavaid tõendeid selle kohta, et need tegevused võivad levikut soodustada.

Ristenpart ja tema kolleegid pole veel kinnitanud, et nende nähtud osakeste emissiooni muutused mõjutaksid uudse koronaviiruse edasikandumist. Nende uuringus ei mõõdetud SARS-CoV-2 ennast. Kuid õhus olevad osakesed on arvatavasti olulised viirusosakeste kandjad. Teadlased on leidnud ka intrigeerivaid tõendeid selle kohta, et väike osa inimeste alamhulgast võib käituda üksikisikutena, kes edastavad järjekindlalt suurusjärku rohkem hingamisteede osakesi kui nende eakaaslased. "On väga raske kindlaks teha, kellest saab superemitter enne tähtaega," ütleb ta. "Üks superemitters oli väga väike noor naine. Ja ma olin suurem ja mahukam tüüp ega olnud superemitter.”.

Tõendid levitamise kohta on viinud teadlasteni, et nad vastutavad suure osa uue koronaviiruse leviku eest. "Kõik senised andmed, mida ma näen, viitavad sellele, et kui levitada superspreaderi sündmusi, peatub nakkuste kasvutempo väga-väga kiiresti," ütleb Scarpino. "Seattle'is nägime, et oli vähemalt paar sissejuhatust, mis ei viinud uute juhtudeni" - see tähendab, et viirus võib hääbuda, kui leviku asjaoludest keeldutakse.

Kuid USA-s, kus on olnud ligi 2,16 miljonit juhtumit ja üle 117 000 surma, võivad need olukorrad kasvada. Riigid taasavavad ettevõtteid ja tegevusi, mis tähendab, et rohkem inimesi puutub omavahel kokku suuremates rühmades. Seega on COVID-19 kontrolli all hoidmiseks ülitähtsate tingimuste minimeerimine, mis võimaldab üleüldist levikut juhtuda. Jaapanis on tervishoiuametnikud soovitanud inimestel vältida kolme C-ga seotud olukordi: halva ventilatsiooniga suletud ruumid, rahvarohked ruumid ja lähedaste kontaktide seaded. Viiruse nakatumisvõime ei ole täielikult selle patogeeni omadus, ütleb Santa Fe Instituudi arvutiteadlane Cristopher Moore, kes modelleerib viiruse leviku sündmusi. "See on viiruse ja inimühiskonna vastastikuse mõju omadus," märgib ta, ja seda on meil võime muuta.

Koroonaviiruse puhangu kohta lugege lähemalt siit Scientific American. Ja lugege meie rahvusvahelise ajakirjade võrgustiku kajastusi siit.